玉米AGO基因在籽粒发育过程中的表达分析

以玉米自交系‘昌7-2’授粉后4个时间点(授粉后7、10、14和20d)的籽粒总RNA为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术,对玉米中5个Argonaute(AGO)蛋白家族基因(AGO1、AGO2、AGO4、AGO10和AGO18)在籽粒不同发育时期的表达谱进行了研究。结果表明:AGO1和AGO2在籽粒发育过程中呈现一致的表达趋势,在授粉后7d的籽粒中表达量最高,从授粉后7d到20d呈持续下降的趋势。AGO4、AGO10和AGO18具有一致的表达趋势,均呈现先下降后上升的趋势,在授粉后10d的籽粒中表达量最低。结合实验室前期获得的miRNA在玉米籽粒不同发育阶段的表达谱,发现不同AGO家族基因可协助其靶标miRNA参与玉米籽粒发育调控。     

U1调控乳腺癌细胞耐药性的分子机制

[目的]探讨糖酵解在乳腺癌细胞耐药性中的潜在关联及机制。[方法]筛选乳腺癌细胞HCC1937、MCF7顺铂抗性细胞系。三氟甲氧基羰基氰苯腙(FCCP)诱导后细胞的耗氧率(OCR)的检测表示乳腺癌细胞的糖酵解水平。miRNA高通量测序和遗传学筛选鉴定乳腺癌耐药株中调节糖酵解和耐药性的关键分子。[结果]乳腺癌耐药株在将糖酵解途径重编程为有氧糖酵解。过表达miR-485-5p时耐药株中FCCP诱导的OCR显著上升(P<0.05)。过表达miR-485-5p时耐药株对顺铂的抗性减弱(P<0.05)。敲低MICU1时,耐药株中FCCP诱导的OCR显著上升(P<0.05),耐药株对顺铂的抗性减弱(P<0.05)。过表达miR-485-5p时MICU1的mRNA水平和蛋白水平均下降(P<0.05)。同时,miR-485-5p靶向MICU1 mRNA的3′端非编码区。[结论]乳腺癌中miR-485-5p靶向MICU1 mRNA的3′端非编码区减少了MICU1的表达水平。MICU1促进乳腺癌细胞的有氧糖酵解,促进了乳腺癌细胞对顺铂的抵抗作用。     

半干旱草地土壤团聚体氮磷转化相关酶活性对氮添加的响应

日益加剧的大气氮沉降对土壤养分循环过程产生了深刻影响,土壤养分转化相关酶是其关键调控途径,而土壤不同粒级团聚体结构和环境差异导致其中酶活性介导的养分转换过程可能不同。但目前对半干旱区土壤团聚体水平养分转化相关酶活性对氮沉降的响应还不清楚。基于黄土高原自然草地持续3年的野外氮添加控制试验,分析不同氮添加水平下土壤不同粒级团聚体中的基础理化性质、氮（亮氨酸氨基肽酶LAP和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶NAG）和磷转化相关的酶（磷酸单酯酶PME、磷酸二酯酶PDE和植酸酶phyA）活性及酶计量比,探索氮添加对团聚体酶活性的影响。结果表明：（1）氮添加导致了不同粒级团聚体中pH显著降低;高氮添加引起土壤团聚体有机碳、全氮、硝态氮、C ： P和N ： P升高;（2）随氮添加浓度增加,不同粒级团聚体中PME、PDE和phyA活性先降低后升高,而LAP、NAG和酶活性氮磷比均逐渐升高;团聚体酶活性总体表现为小团聚体（<0.25 mm）>中团聚体（0.25-2 mm）>大团聚体（>2 mm）;（3）在中和大团聚体中氮添加通过影响土壤N相关养分调控P转化相关酶活性。总之,氮添加通过改变团聚体养分及其计量比、pH等影响氮、磷转化相关酶活性。     

游动放线菌Actinoplanes sp.SE50/110中阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成

【目的】解析Actinoplanes sp.SE50/110(简称SE50/110)中阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成机制。【方法】经过BLASTp分析,推测了Acb A、Acb B和Acb V负责阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成。首先,本研究在SE50/110中分别构建了acb A、acb B和acb V的同框缺失和回补突变株。然后,利用大肠杆菌BL21(DE3)/p Gro7分别对Acb A、Acb B和Acb V成功实现了可溶性表达。最后,以D-葡萄糖-1-磷酸为起始底物,通过体外催化反应,研究脱氧氨基糖单元的生物合成过程和相关蛋白的酶学性质。【结果】在SE50/110中分别缺失acb A、acb B和acb V基因后,相应突变株均丧失了阿卡波糖的合成能力,将acb A、acb B和acb V基因分别回补后,各菌株又恢复了阿卡波糖的合成能力,证明了它们均为阿卡波糖生物合成的必需基因。在体外酶促反应中,D-葡萄糖-1-磷酸-胸腺嘧啶转移酶Acb A催化D-葡萄糖-1-磷酸和d TTP合成d TDP-D-葡萄糖,对D-葡萄糖-1-磷酸的Km值为(0.185±0.053)mmol/L,Vmax为(2.366±0.217)μmol/(min·mg);对d TTP的Km值为(4.964±1.089)mmol/L,Vmax为(60.310±5.419)μmol/(min·mg)。d TDP-D-葡萄糖-4,6-脱水酶Acb B催化d TDP-D-葡萄糖转化为d TDP-4-酮基-6-脱氧-D-葡萄糖,Km值和Vmax分别为(0.353±0.089)mmol/L和(306.401±28.740)μmol/(min·mg)。氨基转移酶Acb V催化d TDP-4-酮基-6-脱氧-D-葡萄糖生成d TDP-4-氨基-4,6-双脱氧-D-葡萄糖,Km值和Vmax分别为(1.411±0.293)mmol/L和(3.447±0.279)μmol/(min·mg)。【结论】本研究阐明了阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成过程,为全面解析阿卡波糖生物合成途径奠定了基础。同时,测定了相关酶的动力学参数,为代谢工程改造SE50/110,提高阿卡波糖产量提供了重要的理论依据。     

日龄和交配状态对亚洲玉米螟雄蛾内生殖器特征的影响

【目的】揭示日龄和交配对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis雄蛾内生殖器官的影响,以及亚洲玉米螟雄蛾的交配状态和性信息素诱捕之间的关系。【方法】采用行为学和生殖器解剖技术,研究不同日龄和交配状态亚洲玉米螟雄蛾内生殖器特征,并将其与田间性信息素诱捕雄蛾进行比较。【结果】除了精巢、输精管、储精囊、附腺、复射精管和单射精管外,亚洲玉米螟雄蛾内生殖系统还包含1对附腺囊,同时单射精管非角质化区分为5段(PS1-5),PS1又细分为5区(PS1Ⅰ-Ⅴ)。生殖器内含物可分为5级(0-4级),存在充满和未充满生殖器两种状态。1日龄雄蛾内生殖系统不同器官的内含物等级存在差异,但是日龄对雄蛾生殖系统内含物等级无明显影响。交配后0 h亚洲玉米螟雄蛾,除输精管、储精囊和附腺囊外,其余生殖器官内含物等级较未交配雄蛾的均发生显著变化。随着交配后时间的增加,雄蛾生殖器内含物等级逐渐恢复,各器官内含物等级恢复的速度存在差异,交配后60 h所有内含物等级均恢复到未交配状态。但是直到交配后228 h,交配雄蛾PS5内含物仍然表现出断裂等形态特征,和未交配雄蛾存在差异。性信息素引诱雄蛾中有60.9%的生殖系统表现出未交配雄蛾特征。【结论】利用PS5内含物的形态可以鉴别亚洲玉米螟雄蛾的交配状态,性信息素群集诱杀的亚洲玉米螟雄蛾大部分是未交配。本研究结果为亚洲玉米螟雄蛾交配状态的判定和蛾类害虫性信息素测报和防治的有效性提供了一定依据。     

柴达木野生黑果枸杞的空间遗传结构

基于cpDNA序列, 研究柴达木野生黑果枸杞(Lycium ruthenicum)的遗传多样性、遗传结构和单倍型进化关系, 可为其种群的遗传保护提供理论依据。该研究基于3个筛选的叶绿体多态引物: psbA-trnH、psbK-psbI和trnV, 利用群体遗传分析方法研究柴达木盆地野生黑果枸杞的遗传变异格局: 利用软件DnaSP 6.0和Permut 2.0计算分子多样性指标, 利用分子方差分析研究组间和种群间的遗传变异来源, 利用单倍型网络分析和主坐标分析研究单倍型的聚类关系; 利用最大似然树和贝叶斯系统树分析单倍型的谱系进化关系。结果显示: 叶绿体序列psbA-trnH、psbK-psbI和trnV拼接后的总长度为1 454 bp, 鉴别出14个核苷酸变异位点, 共定义了7个单倍型。种群间总的遗传多样(h_T)和种群内遗传多样性(h_S)分别为0.916和0.512。AMOVA分析结果表明, 80%以上的遗传变异来源于组间和种群间。叶绿体单倍型的贝叶斯系统树和最大似然树均表明柴达木盆地黑果枸杞种群聚为2支: 德令哈和格尔木为一支, 诺木洪为另一支。单倍型网络和主坐标分析结果揭示的拓扑结构和聚类关系与系统树一致。Mantel检验结果表明柴达木黑果枸杞种群间的遗传距离与地理距离存在显著的弱相关关系(r = 0.591 1, p = 0.000 9)。柴达木盆地黑果枸杞种群具有较高的遗传多样性, 种群间遗传分化显著。从遗传多样性保护的角度而言, 具有较高遗传多样性的诺木洪林业站和格尔木新乐村种群可划分为保护管理单元。     

三七生物资源研究与利用进展

三七为五加科人参属植物,因其在抗血栓、抗高血压、保肝、活血化瘀等方面具有显著疗效而闻名中外,是我国独具特色的生物资源,具有十分广阔的产业化前景。本文从三七的植物化学与药理学、基因组学研究和遗传改良等方面综述了目前的研究现状,分析了三七生物资源利用过程中存在的问题,浅谈了未来的研究与利用展望。     

肥料增效剂γ-聚谷氨酸对小青菜产量和品质的影响

研究了γ-聚谷氨酸(γ-PGA)肥料增效剂对盆栽小青菜产量和品质的影响.结果表明:正常施肥条件下,施用50 mg/kg的γ-PGA可以显著提高小青菜叶绿素、地下部鲜质量,使小青菜地上部鲜质量最大增产幅度达8.8％,与对照相比差异显著;同时还可以明显提高土壤铵态氮的含量,氮肥利用率增加10.6％.施用100 mg/kg的γ-PGA与对照相比,可降低小青菜中的硝酸盐含量44.8％,维生素C(Vc)含量提高18.1％,小青菜品质达到最好;当减施15％质量的氮肥时,20 mg/kg的γ-PGA可提高氮肥利用率10.2％～11.6％,说明在肥料缺乏时γ-PGA对小青菜产量、品质的改善效果显著.     

沙质海岸灌化黑松对蛀食胁迫的补偿性响应

黑松(Pinus thunbergii)在特定的沙质海岸环境中形成了与之相适应的灌化树形。由蛀食胁迫诱发的黑松补偿性响应是其自我保护和适应不良环境的一种重要机制,目前尚缺乏相关研究。该文通过比较蛀食前后植株补偿性生长特征的变化来阐明补偿性响应的机理及其在灌化过程中的作用。结果表明：(1) 蛀食胁迫后,当年和次年枝的数量明显增加,且对当年枝的影响大于次年枝,可见这种补偿响应具有持续性,但强度有减弱的趋势。同样,叶构件的补偿响应也具有持续性但强度差别不显著。(2) 当年枝和叶构件的补偿性生长与其在1年枝上的位置密切相关,蛀食后近顶端枝和叶长度分别为未蛀枝上同部位的1.75与1.43倍,而近底端补偿性生长不明显。(3) 在密度效应的影响下,蛀食枝的芽死亡率上升5.4倍,营养芽产量上升1.55倍,而生殖芽产量差异不显著,因此蛀食胁迫诱发的补偿性响应更倾向于投资营养生长。(4) 主枝遭蛀食胁迫停止生长后,分枝数增多,枝计盒维数增加25%。树冠计盒维数随枝条受害率的增加呈现“先增后减”的变化趋势。通过非线性回归分析表明,两者呈“后峰型”曲线函数关系。(5) 枝和叶构件的总生物量在两条件下差异不显著,属等量补偿性生长。本研究认为：灌化黑松响应蛀食胁迫的补偿性生长机理可用顶端优势去除理论解释,且具有持续效应,这种枝构型改变方式将最终导致黑松灌化形态的形成;同时,补偿性响应还包括芽命运和计盒维数的变化。因此,可将芽命运和计盒维数作为反映植物补偿性生长的指标。     

不同方法建立C57BL/6J小鼠抑郁症模型的探讨

目的用不同方法建立C57BL/6J小鼠抑郁症模型,为探讨GalR蛋白对小鼠抑郁症的治疗作用打下基础。方法 C57BL/6J小鼠经体重、敞箱实验及反抗抓获实验初筛后,随机分为4组:Ⅰ.CUMS组,Ⅱ.CUMS+CORT组,Ⅲ.CORT组,Ⅳ.正常对照组。每天记录小鼠体重及摄食量。28d后进行液体消耗及强迫游泳实验测试。结果小鼠抑郁模型在第28d建立成功。Ⅱ组小鼠短期内体重迅速下降并死亡。与Ⅰ组小鼠相比,Ⅲ组小鼠液体消耗和强迫游泳实验指标改变更明显。结论成功建立C57BL/6J小鼠抑郁症模型。CUMS和CORT模型结合,小鼠不能耐受,短期内死亡。单独CORT模型造模效果要优于CUMS模型。在后续试验中,将用CORT法建立C57BL/6J小鼠抑郁症模型。